本发明涉及高速公路，具体地涉及一种基于车联网的数据传输系统。
背景技术：
1、发展智慧交通，实现人享其行、物畅其流是建设交通强国战略的重要一环。高速公路是陆路交通的主动脉，智慧高速建设是构建智慧交通体系的先行官。面向高速公路的车联网将高速公路行业与互联网、大数据等新技术深度融合，以数据资源赋能高速公路发展，有利于进一步提升高速公路的通行效率，体现高速公路的交通主体地位。
2、随着物联网技术的快速发展和汽车行业的智能化转型，车联网技术已成为提升交通运行效率、保障行车安全的重要手段，然而，在高速公路场景下，其网络空间布局更开阔，车辆移动速度更快，这使得车联网更容易遭受相关网络攻击，危及系统安全。因此保障车联网安全是其走向产业布局的关键且必要一环。
技术实现思路
1、本发明实施例的目的是提供一种基于车联网的数据传输系统，用于全部或至少部分的解决上述现有技术中存在的技术问题。
2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种基于车联网的数据传输系统，包括：车载模块、被连接到互联网的至少一个路侧模块、云端模块以及安全认证模块；
3、其中，所述车载模块用于收集车辆的状态信息，并将所述状态信息实时或定期地传输给云端模块，并接收所述云端模块发送的指令并执行；
4、所述被连接到互联网的至少一个路侧模块用于收集道路状况、交通流量、交通环境的实时信息，并将所述道路状况、交通流量以及交通环境上传至云端模块；
5、所述安全认证模块用于对所述车载模块、所述路侧模块以及物理用户的身份进行验证和管理，若通过认证，则采用哈希算法对数据进行加密之后进行传输；
6、所述云端模块用于根据预设的规则对所述车载模块和所述路侧模块上传的数据进行分析，并向物理用户提供个性化服务。
7、可选的，所述车载模块包括设备身份识别单元和设备特征识别单元，用于在车辆使用过程中根据预设的验证规则实时验证车载模块的身份信息和特征信息，以防止非法篡改和冒用。
8、可选的，安全认证模块根据预设的验证规则对所述车载模块、路侧模块以及物理用户的身份进行验证和管理，包括但不限于：
9、在初始化与配置阶段，加载预设验证规则，配置与车载模块、路侧模块及物理用户交互的接口和安全通道；
10、在身份注册与证书颁发阶段，为物理用户、车载模块和路侧模块颁发数字证书或密钥对；
11、在身份验证请求与处理阶段，接收并处理来自车载模块、路侧模块及物理用户的身份验证请求，通过验证数字签名、核对身份标识和检查数字证书有效性方式进行身份验证；
12、在访问权限授予阶段，为通过身份验证的请求者授予相应的访问权限。
13、可选的，安全认证模块采用哈希算法对数据进行加密，包括：
14、对输入的数据消息进行填充以使其数据的长度满足预设的条件，获得目标数据；
15、设置初始的哈希值；
16、将目标数据分为多个数据消息块，并对每个数据消息块应用压缩函数，更新哈希值，处理完所有数据消息块后，输出目标哈希值。
17、可选的，所述安全认证模块还用于：
18、根据输出的目标哈希值，生成对应的哈希值列表；
19、基于所述哈希值列表、数据消息快长度以及预设时间戳生成私钥，并将所述私钥发送至所述云端模块，以使所述云端模块根据私钥对车载模块和路侧模块上传的数据进行解密解析。
20、可选的，所述云端模块用于根据预设的规则对所述车载模块和所述路侧模块上传的数据进行分析，包括：
21、从车辆状态信息中提取关键特征，当速度、加速度、油耗率以及发动机温度超过各自对应的阈值时，发出预警信息；其中，所述关键特征包括但不限于速度、加速度、油耗率以及发动机温度；
22、从道路状况数据中提取路面类型、坡度、曲率以及是否施工信息；
23、计算一时间段内通过某路段的车辆数量、平均速度、速度标准差，以确定交通拥堵程度；
24、运用描述性统计方法分析车辆状态、交通流量数据的分布情况；
25、对时间序列数据进行趋势分析、季节性分析和周期性分析，以预测未来变化；
26、利用gis技术，将车辆位置、道路状况、交通流量信息在地图上可视化以分析空间分布规律。
27、可选的，所述云端模块用于根据预设的规则对所述车载模块和所述路侧模块上传的数据进行分析，并向物理用户提供个性化服务，包括：
28、云端模块实时接收路侧模块上传的路况信息，并结合物理用户设定的目的地和当前位置，为用户推荐行驶路线；
29、根据车辆健康状况预测故障并提前通知用户以及根据驾驶习惯提供安全驾驶建议。
30、可选的，所述安全认证模块用于对所述车载模块、所述路侧模块以及物理用户的身份进行验证和管理，若通过认证，则采用哈希算法对数据进行加密之后，封装预设的通信协议进行数据传输。
31、通过上述技术方案，基于车联网的数据传输系统通过车载模块、路侧模块、云端模块以及安全认证模块的协同工作，实现了车辆与道路基础设施、云端平台之间的实时数据传输与交互，而且采用身份验证机制，对车载模块、路侧模块及物理用户的身份进行验证和管理，通过认证的设备或用户参与数据传输过程，有效防止了非法接入和数据篡改，采用加密技术，对传输的数据进行加密处理，确保数据在传输过程中的安全性和保密性。
32、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种基于车联网的数据传输系统，其特征在于，包括：车载模块、被连接到互联网的至少一个路侧模块、云端模块以及安全认证模块；
2.根据权利要求1所述的基于车联网的数据传输系统，其特征在于，所述车载模块包括设备身份识别单元和设备特征识别单元，用于在车辆使用过程中根据预设的验证规则实时验证车载模块的身份信息和特征信息，以防止非法篡改和冒用。
3.根据权利要求1所述的基于车联网的数据传输系统，其特征在于，安全认证模块根据预设的验证规则对所述车载模块、路侧模块以及物理用户的身份进行验证和管理，包括但不限于：
4.根据权利要求1所述的基于车联网的数据传输系统，其特征在于，安全认证模块采用哈希算法对数据进行加密，包括：
5.根据权利要求4所述的基于车联网的数据传输系统，其特征在于，所述安全认证模块还用于：
6.根据权利要求1所述的基于车联网的数据传输系统，其特征在于，所述云端模块用于根据预设的规则对所述车载模块和所述路侧模块上传的数据进行分析，包括：
7.根据权利要求6所述的基于车联网的数据传输系统，其特征在于，所述云端模块用于根据预设的规则对所述车载模块和所述路侧模块上传的数据进行分析，并向物理用户提供个性化服务，包括：
8.根据权利要求1所述的基于车联网的数据传输系统，其特征在于，所述安全认证模块用于对所述车载模块、所述路侧模块以及物理用户的身份进行验证和管理，若通过认证，则采用哈希算法对数据进行加密之后，封装预设的通信协议进行数据传输。
